高考化学一轮复习 讲义大单元三　第七章　专项突破五　元素综合推断（广东版）

元素综合推断类型一依据原子结构、周期表中的位置推断元素1.(2025·河北，9)W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X与W同族，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是()A.第二电离能：X<YB.原子半径：Z<WC.单质沸点：Y<ZD.电负性：W<X答案A解析W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，且W为短周期非金属元素，则基态W原子的核外电子排布式为1s22s22p2(C)或1s22s22p63s23p4(S)，X与W同族，若W为C，则X为Si，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，则Y为P，根据Z位于W的对角线位置可知，W不为C，故W为S，则X为O，Y为N，Z为F。基态O原子失去一个电子后2p能级为半充满的稳定结构，则第二电离能：O>N，A错误；原子半径：O<S，F<O，故原子半径：F<S，B正确；Y对应的单质为N2，Z对应的单质为F2，二者均为分子晶体，相对分子质量越大，物质的沸点越高，故沸点：N2<F2，C正确；同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，故电负性：O>S，D正确。2.(2024·全国甲卷，11)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数，化合物W+[ZY6]-可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是()A.X和Z属于同一主族B.非金属性：X>Y>ZC.气态氢化物的稳定性：Z>YD.原子半径：Y>X>W答案A解析由题意知，W为Li，X为N，Y为F，Z为P。N和P属于同一主族，A正确；非金属性：F>N>P，B错误；元素非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，Y为F元素，Z为P元素，气态氢化物的稳定性：HF>PH3，C错误；同周期主族元素的原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径：Li>N>F，D错误。3.(2023·广东，14)化合物XYZ4ME4可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为nsn-1，X与M同周期，E在地壳中含量最多。下列说法正确的是()A.元素电负性：E>Y>ZB.氢化物沸点：M>Y>EC.第一电离能：X>E>YD.YZ3和YE3答案A解析由题给信息分析知，E为O，Y为N，Z为H，M为P，X为Mg。元素电负性：O>N>H，A正确；简单氢化物沸点：H2O>NH3>PH3，B错误；第一电离能：N>O>Mg，C错误；NH3价层电子对数为4，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，NO3-价层电子对数为34.(2025·广州模拟)一种有机除草剂分子含有X、Y、Z、W、R五种原子序数依次增大的短周期主族元素，已知X的原子核只有1个质子，Y的基态原子s轨道上的电子数是p轨道上的电子数的2倍，Z与R同族，Z的基态原子价层p轨道半充满，W的基态原子价层电子排布式为nsnnpn+2。下列有关说法正确的是()A.第一电离能：Y>W>ZB.元素电负性：Z>W>XC.沸点：X2W>ZX3>RX3D.ZW答案C解析X为H，Y为C，Z与R同族，Z的基态原子价层p轨道半充满，Z为N，R为P，W的基态原子价层电子排布式为nsnnpn+2，n=2，W为O。同周期元素从左往右第一电离能呈增大趋势，N的2p能级半充满，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：N>O>C，A错误；元素的非金属性越强，其电负性越大，非金属性：O>N>H，故电负性：O>N>H，B错误；H2O、NH3、PH3均为分子晶体，H2O和NH3均存在分子间氢键，相同情况下水分子形成的氢键数目多，沸点高，故沸点：H2O>NH3>PH3，C正确；NO2-中N原子的价层电子对数为2+5+1-2×22=3，NO主族元素原子结构及周期表中的特殊位置总结(1)最外层电子数和电子层数相等、主族序数等于周期数的元素是H、Be、Al等。(2)最外层电子数是电子层数的2倍、主族序数等于周期数的2倍的元素是C、S。(3)最外层电子数是电子层数的3倍、主族序数等于周期数的3倍的元素是O。(4)电子层数是最外层电子数的2倍、周期数是主族序数的2倍的元素是Li、Ca、Tl。(5)电子层数是最外层电子数的3倍、周期数是主族序数的3倍的元素是Na、Ba。(6)未成对电子数是3的第ⅤA族元素是N、P、As。(7)s轨道电子总数与p轨道电子总数相等的短周期元素是O、Mg。类型二依据元素(或物质)的性质特点推断元素5.X、Y、Z、W、P、Q为短周期元素，其中Y的原子序数最小，它们的最高正化合价与原子半径关系如图所示。下列说法正确的是()A.Y在元素周期表中位于p区B.第一电离能：Z>P>Q>XC.氧化物对应水化物的酸性：Q>P>ZD.电负性：Q>P>Z答案D解析由图示信息可知，X的最高正化合价为+1，原子半径最大，故X为Na；Y的最高正化合价为+2，原子序数最小，Y为Be；Z的最高正化合价为+4，原子半径大于Y，故Z为Si；W的最高正化合价为+5，原子半径小于Y，W为N；P的最高正化合价为+6，则P为S；Q的最高正化合价为+7，则Q为Cl。Y为Be，在元素周期表中位于s区，A错误；同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：Cl>S>Si>Na，即Q>P>Z>X，B错误；Q为Cl、P为S、Z为Si，其最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4>H2SO4>H2SiO3，即Q>P>Z，不是最高价氧化物对应的水化物则无此规律，C错误；同周期元素，随原子序数的增大电负性增强，电负性：Cl>S>Si，即Q>P>Z，D正确。6.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZMR原子半径/(×10-10m)1.860.991.430.750.71主要化合价最高正价+1+7+3+5-最低负价--1--3-1下列说法不正确的是()A.M、R在同一周期B.元素X和Y形成的化合物中含离子键C.Y、Z形成的化合物具有两性D.以上5种元素中，电负性最强的是R答案C解析根据主族元素最高正价=最外层电子数(O、F除外)，最低负价的绝对值=8-最外层电子数，还有原子半径的周期性变化规律，可以判断出X为Na，Y为Cl，Z为Al，M为N，R为F。元素X和Y分别为Na、Cl，形成的化合物为NaCl，含有离子键，B正确；Y、Z形成的化合物为AlCl3，不具有两性，C不正确；以上5种元素中，电负性最强的是F元素，D正确。7.(2025·广东期中)元素a~h为短周期主族元素，基态原子第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法错误的是()A.电负性：d>c>bB.原子半径：a>e>fC.单质c、g可以发生化合反应D.最简单氢化物的稳定性：d>h答案B解析由图可知，图中由原子序数可知，ae、bf、cg、dh同主族，故a、b、c、d位于第二周期，e、f、g、h位于第三周期，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，同周期中第ⅡA族和第ⅤA族元素比相邻元素的第一电离能大，据此分析。同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大，则电负性：d>c>b，A正确；同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，同主族元素原子半径从上到下逐渐增大，则原子半径：e>a，B错误；若c为B、g为Al，B与Al可发生化合反应生成铝硼化合物，若c为O、g为S，O2与S可发生化合反应生成二氧化硫，C正确；同主族元素由上到下非金属性逐渐减弱，非金属性：d>h，最简单氢化物稳定性：d>h，D正确。8.(2025·广东开学考试)a、b、c、d均为短周期主族元素，原子半径、原子序数、25℃下浓度均为0.01mol·L-1最高价氧化物对应水化物溶液的pH关系如图，下列说法正确的是()A.a、b、c处于同一周期B.电负性：d>c>bC.键角：cO2>cO3D.最简单氢化物的沸点：d>a答案B解析a、b、c、d为短周期主族元素，常温下它们的最高价氧化物对应的水化物溶液的浓度均为0.01mol·L-1，其中b对应溶液的pH=12，应是一元强碱NaOH，可知b为Na元素；a、d对应溶液的pH均为2，说明是一元强酸，由于原子序数：d>a，则d是Cl元素、a是N元素；c对应溶液的pH<2，应该为二元强酸，则c是S元素。同一周期元素从左到右，电负性逐渐增大，故电负性：d(Cl)>c(S)>b(Na)，B正确；c是S，SO2分子中S原子的价层电子对数为2+6-2×22=3，有1个孤电子对，因此SO2空间结构为V形；SO3分子中S原子的价层电子对数为3+6-3×22=3，无孤电子对，因此SO3空间结构为平面三角形，键角是120°，则键角：SO2<SO3，C错误；a元素的最简单氢化物为NH3，NH3分子间除存在范德华力外还存在氢键，导致其沸点较高，d元素的最简单氢化物为HCl，HCl分子之间只有范德华力，因此其沸点较低，故物质的沸点：类型三利用结构式推断9.(2024·广东，12)一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，则()A.沸点：ZR3<YR3B.最高价氧化物的水化物的酸性：Z<WC.第一电离能：Z<X<WD.ZX3-答案D解析Y可形成5个共价键，Z可形成3个共价键，Z和Y同族，Y原子序数比Z大，即Z为N元素，Y为P元素，W可形成4个共价键，原子序数比N小，即W为C元素，R可形成1个共价键，原子序数比C小，即R为H元素，X可形成2个共价键，原子序数在N和P之间，即X为O元素。由于NH3可形成分子间氢键，而PH3不能，因此沸点：NH3>PH3，故A错误；由于非金属性：C<N，因此最高价氧化物的水化物的酸性：H2CO3<HNO3，故B错误；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，ⅡA族、ⅤA族原子第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能：C<O<N，故C错误；NO3-的中心原子价层电子对数为3+5+1-2×32=3，CO32-的中心原子价层电子对数为10.(2021·广东，13)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是()A.XEZ4是一种强酸B.非金属性：W>Z>YC.原子半径：Y>W>ED.ZW2中，Z的化合价为+2价答案C解析氯元素非金属性较强，其最高价氧化物对应的水化物HClO4是一种强酸，故A正确；同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F>O>C，故B正确；同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，电子层数越多半径越大，所以原子半径：Cl>C>F，故C错误；OF2中，F为-1价，则O的化合价为+2价，故D正确。11.(2025·安徽，9)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是()A.元素电负性：X>Z>YB.该物质中Y和Z均采取sp3杂化C.基态原子未成对电子数：W<X<YD.基态原子的第一电离能：X>Z>Y答案D解析W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，由X、Z位于同一主族以及X、Z形成2个共价键知X为O、Z为S；W可形成1个共价键，Y可形成5个共价键，结合原子序数关系知，W为H、Y为P。电负性：O>S>P，A正确；该化合物中P形成4个σ键，无孤电子对，S形成2个σ键，有2个孤电子对，故P和S均采取sp3杂化，B正确；基态H原子的价层电子排布式为1s1，基态O原子的价层电子排布式为2s22p4，基态P原子的价层电子排布式为3s23p3，则未成对电子数：H<O<P，C正确；第一电离能：O>S、P>S，D错误。12.(2025·佛山模拟)某物质是重要的有机原料，结构如图所示。W、X、Y、Z、Q为原子序数递增的短周期主族元素，前三周期均有分布。基态X的价层电子排布式为nsnnpn；基态X和Z同周期，未成对电子数相同。下列说法正确的是()A.原子半径：Z>Y>XB.电负性：Y>Z>X>WC.键角：YW3>W2Z>WXWZD.该物质中X和Y原子均达8e-稳定结构答案D解析W、X、Y、Z、Q为原子序数递增的短周期主族元素，前三周期均有分布，W为H元素；基态X的价层电子排布式为nsnnpn，即2s22p2，则X为C元素；基态X和Z同周期，未成对电子数相同，Z为O元素，Y为N元素，Q为-1价离子，且位于第三周期，为Cl元素。同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：O<N<C，A错误；元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性：O>N>C>H，电负性：O>N>C>H，B错误；NH3和H2O的中心原子均为sp3杂化，H2O的中心原子O的孤电子对数为2，NH3的中心原子N的孤电子对数为1，孤电子对对成键电子对斥力大，H2O中的键角小于NH3，HCHO中C原子为sp2杂化，键